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基于Proteus 的PC 機對步進(jìn)電機運動(dòng)控制仿真
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時(shí)間：2014-01-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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LCD顯示程序設計中因為“MODE：”是始終顯示的，所以可以在程序初始化的時(shí)候就設計好LCD的“MODE：”顯示，然后再根據數據指令顯示對應的步進(jìn)電機運動(dòng)狀態(tài)，這樣能節省MCU的處理時(shí)間，提高仿真系統的實(shí)時(shí)控能力。主程序體中完成最終接受來(lái)的上位機指令的處理，進(jìn)而完成上位機控制步進(jìn)電機的整個(gè)過(guò)程。
其中對應控制指令N，各個(gè)器件的狀態(tài)。每一個(gè)N值都意味著(zhù)一條控制指令，不同N值，步進(jìn)電機、LCD、上位機Text、P1口脈沖[5]會(huì )有對應的狀態(tài)內容。具體如表1所示。
3.2上位機軟件設計
上位機軟件用VB進(jìn)行開(kāi)發(fā)。采用Microsoft公司提供的MicrosoftCommunicationsControl串行通信編程的ActiveX控件，封裝了完整的所需的API函數，為應用程序提供了通過(guò)串行口收發(fā)數據的簡(jiǎn)便方法。只要設置Settings屬性包括返回波特率、奇偶校驗、數據位、停止位、對應串口等參數。然后設計對應的事件處理，以達到目標通信控制效果。程序主要開(kāi)發(fā)對下位機發(fā)送的七條指令及Text電機狀態(tài)顯示，實(shí)現上位機控制。
4系統仿真運行效果及仿真分析
對應的單拍正轉、雙拍正轉、單雙拍正轉種情況下由虛擬示波器（OSCILLOSCOPE）采集的脈沖驅動(dòng)信號，如圖3所示。結合表1的P1口脈沖，剔除正常存在的毛刺與抖動(dòng)，與實(shí)際驅動(dòng)所需的對應脈沖信號是完全吻合的。
下位機在接收到單拍正轉對應圖3（a）指令后步進(jìn)電機的相應運動(dòng)過(guò)程，如圖4所示。此處，虛擬步進(jìn)電機的虛擬步距角為90度，圖中A、B、C、D四相紅代表高電平，藍代表低電平。圖3與圖4仿真過(guò)程記錄的信息，與實(shí)際設計程序控制預期運行結果完全吻合，仿真效果明顯可信。
如圖5所示，下位機在運行的條件下，上位機Option單拍，單擊正轉按鈕，即上位機向下位機發(fā)送指令“1”。其中的virtualTerminal（虛擬終端），是Proteus軟件的輔助分析工具，每次串口通信的指令將會(huì )被記錄下來(lái)。步進(jìn)電機會(huì )根據P1的脈沖形式做對應的運動(dòng)，Proteus中LCD、上位機Text正確顯示步進(jìn)電機運動(dòng)狀態(tài)。
5結束語(yǔ)
提出了一種基于Proteus的PC機對步進(jìn)電機運動(dòng)控制仿真方法。所構建的仿真系統能很好的實(shí)現PC機對步進(jìn)電機的同步控制與狀態(tài)顯示整體過(guò)程，通過(guò)程序設計開(kāi)發(fā)與仿真系統無(wú)縫連接，實(shí)現了程序所預期要求的控制過(guò)程，并給出了豐富的實(shí)驗觀(guān)察接口，仿真實(shí)現了程序硬件調試、系統調試過(guò)程。
參考文獻
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